化工产品的制造方法及制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于在通过发酵由原料化合物制造化工产品的方法中，对发酵液进行分离而获得包含化工产品的透过液时，可减少该透过液中所含的原料化合物的量。化工产品的制造方法，其中，包括：在第一发酵部(1)，向含有菌体的液体中供给原料化合物和氧进行发酵，获得包含通过发酵生成的化工产品的第一发酵液的第一发酵工序；在第二发酵部(2)，从第一发酵部(1)取出第一发酵液作为第二发酵液，在不供给原料化合物的情况下向该第二发酵液中供给氧进行发酵，使第二发酵液中的原料化合物的浓度达到比第一发酵液中的原料化合物的浓度(X)低的浓度(Y)的第二发酵工序；在分离部(3)，将原料化合物的浓度为所述浓度(Y)的第二发酵液分离，获得包含化工产品的分离液的分离工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及通过发酵由原料化合物制造化工产品的方法及装置。
技术介绍
已经提出有经过采用微生物的发酵工序制造各种化工产品的方法。例如，下述专 利文献1中记载有通过采用特定的裂殖酵母的发酵由糖类制造乳酸的方法。 下述专利文献2的实施例中记载有通过下述方法来连续地制造乳酸的方法：通过 向发酵槽中供给微生物和培养基（原料糖和硫酸锭）并进行培养而生成乳酸，对从发酵槽 取出的发酵液进行膜分离而分离出乳酸和微生物后，让该微生物回到发酵槽。 现有技术文献 阳00引专利文献 专利文献1:国际公开第2011/021629号 专利文献2:国际公开第2012/077742号
技术实现思路
阳00引专利技术所要解决的技术问题 然而，专利文献2记载的方法中，发酵槽内的发酵液中存在一定浓度的原料糖，对 该发酵液进行膜分离而得的透过液（分离液）中不仅包含化工产品，还包含原料糖，因此还 需要用于对该透过液中的化工产品与原料糖进行分离的纯化工序。该透过液中所含的原料 糖越多，则原料糖的利用效率越低，纯化工序的负担也越大。 本专利技术鉴于所述情况而完成，其目的在于提供化工产品的制造方法及用于该方法 的制造装置，所述方法是通过发酵由原料化合物制造化工产品的方法，对发酵液进行分离 而获得包含化工产品的分离液时，可减少该分离液中所含的原料化合物的量。 解决技术问题所采用的技术方案 阳〇1引本专利技术为W下的山~巧]。 化工产品的制造方法，其特征在于，包括： 向含有菌体的液体中供给原料化合物和氧进行发酵，获得包含通过发酵生成的化 工产品的第一发酵液的第一发酵工序； 取出所述第一发酵液作为第二发酵液，在不供给原料化合物的情况下向该第二发 酵液中供给氧进行发酵，使该第二发酵液中的原料化合物的浓度达到比所述第一发酵液中 的原料化合物的浓度狂）低的浓度灯）的第二发酵工序； 取出所述原料化合物的浓度为所述浓度灯）的第二发酵液作为第=发酵液，将该 第=发酵液分离为包含所述化工产品且不含菌体的分离液和包含菌体的非分离液，获得包 含所述化工产品的分离液的分离工序。如所述的化工产品的制造方法，其中，还包 括：将所述分离工序中所得的包含菌体的非分离液供给至第一发酵工序的返回送液工序。 閒如山或凹所述的化工产品的制造方法，其中，所述第一发酵液中的所述原 料化合物的浓度狂）为5~500g/l，且所述第二发酵液中的所述原料化合物的浓度（Y)为 所述浓度狂）的80 %W下。 如~巧]中的任一项所述的化工产品的制造方法，其中，所述第一发酵液 的溶存氧浓度为10~3(K)ppb，且所述第二发酵液的溶存氧浓度为10~eoooppb。 [引化工产品的制造装置，其特征在于，具备：第一发酵部、分离部和设于所述第 一发酵部与所述分离部之间的第二发酵部， 所述第一发酵部具有向含有菌体的液体中供给原料化合物的单元W及向该含有 菌体的液体中供给氧的单元，获得包含通过发酵生成的化工产品的第一发酵液； 所述分离部具有分离单元，通过分离获得包含所述化工产品且不含菌体的分离液 和包含所述菌体的非分离液； 所述第二发酵部具有从所述第一发酵部取出所述第一发酵液作为第二发酵液并 将该第二发酵液向所述分离部送液的流路、W及向所述第二发酵液中供给氧的单元，在不 向所述第二发酵液供给所述原料化合物的情况下进行发酵，使该第二发酵液中的原料化合 物的浓度达到比所述第一发酵液中的原料化合物的浓度狂）低的浓度灯）如[引所述 的化工产品的制造装置，其中，所述第一发酵部具备第一发酵槽，所述第二发酵部具备第二 发酵槽。 如所述的化工产品的制造装置，其中，所述分离部具备从所述分离 单元取出包含菌体的液体并再次供给至分离单元的循环路。 閒如閒~中的任一项所述的化工产品的制造装置，其中，还具备将包含所 述菌体的非分离液从所述分离部向所述第一发酵部供给的返回送液部。 阳〇2引专利技术的效果 如果采用本专利技术，则在通过发酵由原料化合物制造化工产品的方法中，对发酵液 进行分离而获得包含化工产品的分离液时，可减少该分离液中所含的原料化合物的量。藉 此，可使原料化合物的利用效率提高。此外，纯化分离液时应除去的原料化合物的量减少， 因此纯化工序的负担减轻。【附图说明】 图1是表示本专利技术的化工产品的制造装置的一种实施方式的构成示意图。 图2是表示本专利技术的化工产品的制造装置的一种实施方式的构成示意图。【具体实施方式】 <化工产品的制造装置> 本专利技术的化工产品的制造装置具备第一发酵部、第二发酵部及分离部。本专利技术的 化工产品的制造装置较好是还具备返回送液部。 图1和图2是表示适合于实施本专利技术的化工产品的制造方法的化工产品的制造装 置的一种实施方式的构成示意图。W下的制造装置的说明中，使用图1(部分使用图2)进 行说明。 本实施方式的化工产品的制造装置大致由具备第一发酵槽10的第一发酵部1、具 备第二发酵槽20的第二发酵部2、具备分离单元30的分离部3及从分离部3向第一发酵部 1送液的返回送液部4构成。 本实施方式的装置中，形成如下的循环体系：第一发酵槽10中得到的发酵液经过 第二发酵槽20后，在分离部3被分离，包含菌体的非分离液经返回送液部4返回第一发酵 槽。 本说明书中，发酵是指使用菌体转化原料化合物而获得作为目标的化工产品的处 理。本说明书中的发酵液是指经发酵的液体，包含菌体和通过发酵生成的化工产品。此外， 发酵液中可包含原料化合物。 第一发酵液是指存在于第一发酵部1的内部的包含菌体和化工产品的液体。此 夕F，第二发酵液是指从第一发酵部1被取出至到达分离部3为止的存在于第二发酵部2的 内部的包含菌体和化工产品的液体。此外，第=发酵液是指存在于分离部3的内部的包含 菌体和化工产品的液体。 本专利技术所述的第一发酵部具有向含有菌体的液体中供给原料化合物的单元W及 向该含有菌体的液体中供给氧的单元，获得包含通过发酵生成的化工产品的第一发酵液。 第一发酵部较好是具备第一发酵槽。该含有菌体的液体至少含有菌体即可，除了菌体之外， 还可含有通过发酵生成的化工产品。此外，除了菌体之外，还可含有原料化合物。 图1中所不的实施方式中，第一发酵部1具备第一发酵槽10。第一发酵槽10具备 向槽内供给原料化合物的原料供给单元7、向槽内供给菌体的菌体供给单元8、向槽内供给 氧的氧供给单元6。 本实施方式中，氧供给单元6也可向第二发酵部2和分离部3分别供给氧。目P，氧 供给单元6也兼作第二发酵部2的氧供给单元和分离部的氧供给单元。 此外，虽然未图示，但第一发酵槽10具备将槽内均匀混合的混合单元、从槽内排 出剩余气体的气体排出单元、将槽内的液溫保持于规定溫度的溫度调节单元。 另外，虽然未图示，但第一发酵槽10具备对槽内的液体中的氧浓度、原料化合物 的浓度和菌体的浓度进行监控的装置。设有控制原料供给单元7、菌体供给单元8和氧供给 单元6的控制单元，使得从该监控装置得到的值保持恒定。 第一发酵槽10的材质和形状无特别限定，可适当使用公知的发酵槽。本专利技术中， 向液体中导入氧，因此被认为是比较容易发生金属腐蚀的环境。因此，作为装置的材质，较 好是使用玻璃或耐蚀钢。特别是目标化工产品在液体中呈酸性的情况下，特别好是使用玻 璃或耐蚀钢。作为玻璃，装置全部或部分可采用玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
化工产品的制造方法，其特征在于，包括：向含有菌体的液体中供给原料化合物和氧进行发酵，获得包含通过发酵生成的化工产品的第一发酵液的第一发酵工序；取出所述第一发酵液作为第二发酵液，在不供给原料化合物的情况下向该第二发酵液中供给氧进行发酵，使该第二发酵液中的原料化合物的浓度达到比所述第一发酵液中的原料化合物的浓度(X)低的浓度(Y)的第二发酵工序；取出所述原料化合物的浓度为所述浓度(Y)的第二发酵液作为第三发酵液，将该第三发酵液分离为包含所述化工产品且不含菌体的分离液和包含菌体的非分离液，获得包含所述化工产品的分离液的分离工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：关谷崇，波多野弘，田中博己，笠原伸元，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP